第三章稀溶液依數(shù)性

1.什么叫蒸氣壓?蒸氣壓大小與什么因素有關(guān)?

寫出拉烏爾定律的三種表達(dá)式.2.什么叫沸點(diǎn)?為什么溶液的沸點(diǎn)會升高?(作圖說明).

寫出沸點(diǎn)升高與溶液濃度關(guān)系的表達(dá)式.試說出它的應(yīng)用.3.什么叫凝固點(diǎn)?為什么溶液的凝固點(diǎn)會降低?(作圖說明).寫出凝固點(diǎn)降低與溶液濃度關(guān)系的表達(dá)式.試說出它的應(yīng)用.4.說出溶液滲透方向和條件,寫出范德荷夫公式和滲透濃度的計算式.5.血漿總滲透壓是多少,如何判斷溶液的等滲、高滲、低滲.

第三章稀溶液依數(shù)性思考題

第三章稀溶液的依數(shù)性

溶液的性質(zhì)分可分成兩部分:

與溶質(zhì)本性有關(guān)的性質(zhì)(如溶液的導(dǎo)電性、顏色、溶解度)

與溶液的濃度有關(guān)的性質(zhì)(如溶液的蒸氣壓、溶液的沸點(diǎn)、溶液的凝固點(diǎn)、溶液的滲透壓等)

第一節(jié)非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性

一.溶液的蒸氣壓下降1.溶劑的蒸氣壓(P0)

一定溫度下，V蒸發(fā)=V凝聚時，此時水面上的蒸氣壓稱為該溫度下水的飽和蒸氣壓，簡稱蒸氣壓。影響液體蒸氣壓大小的因素：溫度：t↑，p↑2、溶液的蒸汽壓加入一種難揮發(fā)的非電解質(zhì)束縛一部分高能水分子占據(jù)了一部分水的表面（P）P↓3、溶液的蒸氣壓下降—拉烏爾定律在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮海?/p>

P0）乘以溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)（

XA）。由于：所以：即：表明：在一定溫度下，難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比。對于稀溶液：nA

>>n

B所以：得：又：表明：稀溶液的蒸氣壓下降與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。即難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降只與一定量的溶劑中所含溶質(zhì)的微粒數(shù)有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

二、溶液的沸點(diǎn)升高1．液體的沸點(diǎn)(boilingpoint)液體沸騰時的溫度P

液

=P

大氣2．溶液的沸點(diǎn)升高是溶液蒸氣壓下降的直接結(jié)果101.3P(kPa)

373TBT(K)純水水溶液△TB∵ΔP≈K·bB∴ΔTB

≈Kb?

bB

Kb

稱為沸點(diǎn)升高常數(shù)幾種常用溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)

溶劑沸點(diǎn)/KKb

水373.00.52

苯353.22.53

三氯甲烷333.23.63

萘491.05.80

乙醚307.42.163.應(yīng)用：1）高壓鍋消毒及做飯菜。2）有機(jī)化學(xué)合成中的減壓蒸餾.三.溶液的凝固點(diǎn)降低1．液體的凝固點(diǎn)（freezingpoint）在一定外壓下，物質(zhì)固、液兩相平衡共存時的溫度。也是溶液蒸氣壓下降的直接結(jié)果2．溶液的凝固點(diǎn)降低P(kPa)T(K)水冰溶液AB0.61

Tf

273

A：冰-水共存

B：冰-溶液共存⊿Ttf∵ΔP≈K·

bB∴ΔTf

≈Kf·bB

Kf

稱為凝固點(diǎn)降低常數(shù)幾種常用溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)溶劑凝固點(diǎn)/KKf

水273.01.86

苯278.54.90

醋酸289.63.90

樟腦452.839.7

萘353.06.90

溴乙烯283.012.53.凝固點(diǎn)降低法的應(yīng)用：↓1）推算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量2）冰鹽?。航档徒橘|(zhì)溫度3）防凍四、溶液的滲透壓（一）滲透現(xiàn)象與滲透壓1．滲透現(xiàn)象：通過半透膜發(fā)生表面上單方面的擴(kuò)散現(xiàn)象⑴產(chǎn)生條件有半透膜膜兩側(cè)有濃度差⑵滲透方向：從溶劑向溶液或從稀溶液向濃溶液進(jìn)行滲透。溶劑(a)滲透現(xiàn)象

溶液溶液溶劑

(b)滲透壓力Π

2．滲透壓（）達(dá)滲透平衡時溶液液面上的靜壓強(qiáng)符號：單位；Pa或kPa

3．滲透壓方程（范徳荷夫公式）V=nBRT

或

=cBRT

當(dāng)溶液很稀時cB

≈bB∴≈bBRT4.滲透壓力法測定高分子化合物的分子量

↓第二節(jié)電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性

П

=icBRT≈ibBRTi：校正因子

,近似等于一“分子”電解質(zhì)解離出的粒子個數(shù)第二節(jié)電解質(zhì)稀溶液依數(shù)性

第三節(jié)滲透壓在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

一.滲透濃度

定義:溶液中能產(chǎn)生滲透作用的溶質(zhì)粒子(分子和離子)總的

物質(zhì)的量濃度.用Cos

表示.

Cos=i×CB×1000(mmol/L)【例3-7】計算50.0g·L-1葡萄糖溶液和生理鹽水的滲透濃度（用mmol·L-1表示）。解：葡萄糖(C6H12O6)的摩爾質(zhì)量為180g·mol-1，50.0g·L-1葡萄糖溶液的滲透濃度為：cos

=

=278≈280(mmol·L-1)NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g·mol-1，生理鹽水的滲透濃度為：cos

=

2×

=308(mmol·L-1)

二.溶液的等滲、高滲、低滲1.血漿總滲透壓:(晶體滲透壓+膠體滲透壓)正常人血漿總滲透壓為:280～320mm0l/L晶體滲透壓力：小離子和小分子物質(zhì)所產(chǎn)生的滲透壓力膠體滲透壓力：高分子物質(zhì)所產(chǎn)生的滲透壓力2.溶液的等滲、高滲、低滲

等滲溶液:溶液的滲透壓在280～320mmol/L之間.高滲溶液:溶液的滲透壓﹥320mmol/L低滲溶液:溶液的滲透壓﹤280mmol/L

第三次思考題(第六章1~3節(jié))第六章電解質(zhì)溶液

第一次課思考題1.強(qiáng)(弱）電解質(zhì)在溶液中的特點(diǎn)是什么？寫出強(qiáng)電解質(zhì)溶液離子強(qiáng)度的計算公式。2.弱電解質(zhì)的電離度如何計算？影響電離度大小及電離常數(shù)大小的因素有哪些？3.電離常數(shù)的大小有什么意義？它與電離度的關(guān)系稱為什么定律？4.寫出一元弱酸(堿）溶液pH值的三種計算式及條件。第四節(jié)膠體溶液分散相與分散介質(zhì)把一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)中就構(gòu)成分散體系。其中，被分散的物質(zhì)稱為分散相，另一種物質(zhì)稱為分散介質(zhì)。分散體系分類分類體系通常有三種分類方法：按分散相粒子的大小分類：分子分散系膠體分散系粗分散系按分散相和介質(zhì)的聚集狀態(tài)分類：液溶膠固溶膠氣溶膠按膠體溶液的穩(wěn)定性分類：憎液溶膠親液溶膠按分散相粒子的大小分類1.分子分散系分散相與分散介質(zhì)以分子或離子形式彼此混溶，沒有界面，是均勻的單相，分子半徑大小在10-9m以下。通常把這種體系稱為真溶液，如CuSO4溶液。2.膠體分散系分散相粒子的半徑在1nm-100nm之間的體系。目測是均勻的，但實(shí)際是多相不均勻體系。3.粗分散系當(dāng)分散相粒子大于100nm,目測是混濁不均勻體系，放置后會沉淀或分層，如黃河水。（一）溶膠的光學(xué)性質(zhì)—Tyndall效應(yīng)

1869年Tyndall發(fā)現(xiàn)，若令一束會聚光通過溶膠，從側(cè)面（即與光束垂直的方向）可以看到一個發(fā)光的圓錐體，這就是Tyndall效應(yīng)。其他分散體系也會產(chǎn)生一點(diǎn)散射光，但遠(yuǎn)不如溶膠顯著。

一、溶膠的性質(zhì)Tyndall效應(yīng)的本質(zhì)

當(dāng)分散相粒子的直徑大于入射光的波長時，光發(fā)生反射；當(dāng)分散相粒子的直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于入射光的波長時，光發(fā)生透射；當(dāng)分散相粒子的直徑略小于入射光的波長時，光發(fā)生散射。

可見光（波長400～760nm）照射溶膠（膠粒直徑1～100nm）時，由于發(fā)生光的散射，使膠粒本身好像一個發(fā)光體，因此，我們在Tyndall現(xiàn)象中觀察到的不是膠體粒子本身，而只是看到了被散射的光，也稱乳光。利用Tyndall現(xiàn)象可以區(qū)分溶膠與其它分散系

（二）、溶膠的動力學(xué)性質(zhì)—Brown運(yùn)動

1827年植物學(xué)家布朗（Brown)用顯微鏡觀察到懸浮在液面上的花粉粉末不斷地作不規(guī)則的運(yùn)動。

后來又發(fā)現(xiàn)許多其它物質(zhì)如煤、化石、金屬等的粉末也都有類似的現(xiàn)象。人們稱微粒的這種運(yùn)動為布朗運(yùn)動。但在很長的一段時間里，這種現(xiàn)象的本質(zhì)沒有得到闡明。

1903年發(fā)明了超顯微鏡，為研究布朗運(yùn)動提供了物質(zhì)條件。

用超顯微鏡可以觀察到溶膠粒子不斷地作不規(guī)則“之”字形的運(yùn)動，從而能夠測出在一定時間內(nèi)粒子的平均位移。

通過大量觀察，得出結(jié)論：粒子越小，布朗運(yùn)動越激烈。其運(yùn)動激烈的程度不隨時間而改變，但隨溫度的升高而增加。Brown運(yùn)動的本質(zhì)

1905年和1906年愛因斯坦（Einstein)和斯莫魯霍夫斯基（Smoluchowski)分別闡述了Brown運(yùn)動的本質(zhì)。

Brown運(yùn)動是分散介質(zhì)分子以不同大小和不同方向的力對膠體粒子不斷撞擊而產(chǎn)生的，由于受到的力不平衡，所以連續(xù)以不同方向、不同速度作不規(guī)則運(yùn)動。隨著粒子增大，撞擊的次數(shù)增多，而作用力抵消的可能性亦大。當(dāng)半徑大于5m，Brown運(yùn)動消失。（三）溶膠的電學(xué)性質(zhì)1.電泳

在外電場作用下，帶電膠粒在介質(zhì)中定向移動的現(xiàn)象正極負(fù)極上升界面下降界面純水Fe(OH)3溶膠電泳示意圖從電泳的方向可以判斷出膠粒所帶電荷

大多數(shù)金屬氫氧化物溶膠向負(fù)極遷移，膠粒帶正電，稱為正溶膠；大多數(shù)金屬硫化物、硅酸、金、銀等溶膠向正極遷移，膠粒帶負(fù)電，稱為負(fù)溶膠。本質(zhì)：膠粒的定向運(yùn)動

2.電滲

在外電場作用下，分散介質(zhì)通過多孔性物質(zhì)作定向移動的現(xiàn)象稱為電滲

圖中，3為多孔膜，可以用濾紙、玻璃或棉花等構(gòu)成；也可以用氧化鋁、碳酸鋇、AgI等物質(zhì)構(gòu)成。如果多孔膜吸附陰離子，則介質(zhì)帶正電，通電時向陰極移動；反之，多孔膜吸附陽離子，帶負(fù)電的介質(zhì)向陽極移動。在U型管1,2中盛電解質(zhì)溶液，將電極5,6接通直流電后，可從有刻度的毛細(xì)管4中，準(zhǔn)確地讀出液面的變化。電滲實(shí)驗(yàn)本質(zhì)：介質(zhì)的定向移動二、膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)

膠粒的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，先有一定量的難溶物分子聚結(jié)形成膠粒的中心，稱為膠核；

然后膠核選擇性的吸附穩(wěn)定劑中的一種離子，形成緊密吸附層；由于正、負(fù)電荷相吸，在緊密層外形成反號離子的包圍圈，從而形成了有帶與緊密層相同電荷的膠粒；膠粒與擴(kuò)散層中的反號離子，形成一個電中性的膠團(tuán)。膠核的選擇性吸附

膠核吸附離子是有選擇性的，首先吸附與膠核中相同的某種離子，用同離子效應(yīng)使膠核不易溶解。

若無相同離子，則首先吸附水化能力較弱的負(fù)離子，所以自然界中的膠粒大多帶負(fù)電，如泥漿水、豆?jié){等都是負(fù)溶膠。例1：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

過量的

KI

作穩(wěn)定劑膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：[(AgI)m

nI–(n-x)K+]x–xK+

|________________________||________________________________|膠團(tuán)的圖示式：膠核膠粒膠團(tuán)二、膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)例2：AgNO3+

KI→KNO3+AgI↓

過量的

AgNO3

作穩(wěn)定劑膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)表達(dá)式：

[(AgI)m

nAg+(n-x)NO3–]x+x

NO3–

|______________________________||_______________________________________|膠團(tuán)的圖示式：膠核膠粒膠團(tuán)二、膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)三、高分子化合物溶液（一）高分子化合物：是指相對分子質(zhì)量在一萬以上的物質(zhì)，如淀粉、蛋白質(zhì)、核酸、糖原等生物高分子，其他如橡膠、聚烯烴和纖維等也屬于高分子化合物。（二）特點(diǎn)：高分子溶液分散相粒子的大小與膠粒大小相似，某些性質(zhì)與溶膠類似，如擴(kuò)散速率慢、不能透過半透膜等，但其本質(zhì)是真溶液，是均相的熱力學(xué)體系，因此與溶膠的性質(zhì)又有不同。（三）大分子溶液對溶膠的作用（1）敏化作用當(dāng)加入的大分子物質(zhì)的量不足時，憎液溶膠的膠粒粘附在大分子上，大分子起了一個橋梁作用，把膠粒聯(lián)系在一起，使之更容易聚沉。

例如，對SiO2進(jìn)行重量分析時，在SiO2的溶膠中加入少量明膠，使SiO2

的膠粒粘附在明膠上，便于聚沉后過濾，減少損失，使分析更準(zhǔn)確。（三）大分子溶液對溶膠的作用（2）保護(hù)作用在一定量的溶膠中，加入足量高分子溶液，由于高分子被吸附在膠粒表面，將膠粒包圍起來形成保護(hù)層，使膠粒不致互相接觸而聚沉，從而提高了溶膠的穩(wěn)定性。

例如，微溶性的碳酸鈣和磷酸鈣等無機(jī)鹽均以溶膠形式存在于血液中，由于血液中蛋白質(zhì)對它們起了保護(hù)作用，使其表觀溶解度大大提高卻仍能穩(wěn)定存在而不聚沉。當(dāng)血液中蛋白質(zhì)減少，這些微溶性鹽類便沉淀出來，形成腎臟、膽囊等器官中的結(jié)石。四、凝膠（一）概念：高分子溶液的粘度大，如果在適當(dāng)?shù)臈l件（濃度、溫度、時間）下，使粘度增大到一定程度，整個體系就變成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的半固態(tài)物質(zhì)，這個過程稱為膠凝，所形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)稱為凝膠。（二）分類：

1.彈性凝膠：凝膠經(jīng)烘干脫水后，體積縮小，但仍保持彈性的稱為彈性凝膠。如瓊脂、明膠、動物體內(nèi)的肌肉、軟骨、指甲、皮膚等都屬于彈性凝膠。

2.剛性凝膠：經(jīng)烘干脫水后，體積變化不大，但彈性已失去，并易研碎的叫剛性凝膠。如硅膠、氫氧化鐵凝膠等。（三）主要性質(zhì)：

1.溶脹：

將干燥的彈性凝膠放置于適當(dāng)?shù)娜軇┲校鼤詣游杖軇┒龃篌w積，這種現(xiàn)象稱為溶脹。2.離漿

將彈性凝膠放置一段時間后，一部分液體會自動從凝膠中分離出來，使凝膠的體積逐漸縮小，這種現(xiàn)象稱為離漿。

The?amount?of?substance?is?a?basic?physical?quantity?that?shows?the?quantity?of?substance?.?Its?elementary?unit?is?“mole”.?There??are??many??showing?ways?about?the?scale?of?formation?of?solution.?Commonly?,?amount?of?substance?concentration、mass?concentration、molarity、mole?fraction、mass?fraction?andvolume?fraction.It?may?be?converted?mutually?among?various?showing?ways?about?the?scale?of?formation?of?solution.Summary

The?colligative?properties?of?the?dilute??solution?with??non-volatility??and?non-electrolyte?concerns?only?the?ratio?of?the?number?of?particles?of?solute?and?solvent,but?not?the?inherent?quality?of?solute.The?law?of?Raoult?states:?at??a??given??temperature?,?the?vapor?pressure?of?the?dilute?solution?with?non-volatility?and?non-electrolyte?is?that?the?vapor?pressure?of?puresolvent?multipies?mole?fraction?of?the?solvent?in?the?solution.Summary

The?vapor?pressure?lowering?of?the?solution?leads?to?its?boiling?point?elevation?and?its?freezing?point?depression.Osmotic?pressure,inherent?characteristic?of?solution,is?equivelent?to“excessive?pressure”.The?phenomenon?of?osmosis?produces?with?t